JPS6033238A - セメント原料の堅型噴流層仮焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント原料の竪型噴流層仮焼装置の改良に係
わるものである。

セメント原料の竪型噴流層仮焼炉は、その構造がシンプ
ルで圧力損失も少なく、かつ、原料滞留時間も約１０秒
と気流型板焼炉の１〜１５秒に比べて長いことから、近
年多用されてきている。

しかし、噴流仮焼炉内の原料滞留時間は、流動層仮焼炉
に比べて未だ短かく、改善の余地を残している。

流動層仮焼炉には原料の炉内滞留時間が長いという優れ
た特徴はあるものの、流動用空気として使用する冷風量
が仮焼炉理論燃焼空気量の２０％にもなシ、熱効率が劣
シ、また流動層の圧力損失が約１０００ｉｚＡＨにもな
ると云う欠点を有している。

一方、仮焼炉の石炭等の固体燃料に対する燃焼性能を比
較してみると、気流型板焼炉は固体粒子の炉内滞留時間
が短かいため燃焼性能が劣シ、また流動層仮焼炉は固体
燃料の炉内滞留時間が長いと云う長所はあるものの、炉
内に高温域が形成（固体粒子の燃焼完結時間は燃焼温度
が高くなると指数函数的、に／トさくなる）されないた
め、燃焼性能は比較的悪いものであった。また従来の竪
型噴流層仮焼炉は、炉内に高温フレームが形成されるも
のの該フレーム形成域における石炭粗粒子の滞留時間が
短かく、比較的良い燃焼性能を維持していたもののまだ
改善の余地を残している。

一般に、脱炭酸反応は温度と時間の函数で、炉内滞留時
間が大であれば仮焼炉出口ガス温度を下げ、熱量原単位
低減が可能になる。

本発明者らは、竪型噴流層仮焼炉における原料及び固体
燃料の炉内滞留時間を増加させることができ、かつ石炭
等の固体燃料の燃焼に適した仮焼炉を提供するべく鋭意
研究し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、多段の噴流層仮焼室を有す
るセメント原料仮焼装置において、最下段の噴流層仮焼
室の断面を上段の噴流層仮焼室の断面よシ大にしたこと
を特徴とするセメント原料の竪型噴流層仮焼装置にある
。

図示の実施例を参照しながら、以下、本発明を説明する
。

第１図は従来の竪型噴流層仮焼炉であり、１は炉体、２
は最下段の噴流層仮焼室で、これは筒体部２′と逆錐体
部２〃の組合せからなる。逆錐体部２”の下端には、キ
ルン排ガス導入口３力；設けられている。

４は上段の噴流層仮焼室で、これは筒体部４′と逆錐体
部４〃からなり、該逆錐体部４Ｎは上記筒体部２′の頂
部に設けた絞υ部５に連結されている。６は筒体部４′
に設けた仮焼された原料と排ガスの排出口である。

７は筒体部２′に設けた２次空気導入ダクト、８は該ダ
クト７に近接して設けた燃料供給管、９はサスペンショ
ンプレヒータからの原料供給シュートである。

第１図中、実線矢符はガスの流れを示し、破線矢符は原
料の流れを示す。

第２図において、第１図と同一符号は同一部分を示し、
１０はロータリーキルン、１１はキルン尻、１２ハクー
ラー、１３はサスペンションプレヒータである。

いま、ロータリーキルン１０からキルシン尻１１を通り
、キルン排ガス導入口３から炉体１内に供給されたキル
ン排ガスは、導入口３がスロート部を形成しているため
に噴流となって最下段の噴流層仮焼室２に導入される。

一方、燃料バーナ８から燃料が供給され、２次空気導入
ロアよシ燃焼用空気が導入されるとともに、シュート９
よシ粉粒体原料が供給される。そして、逆錐体部２〃と
筒体部２′には原料の噴流層が形成され、原料は燃料の
燃焼熱によって仮焼される。次いで、噴流層仮焼室２か
らの未燃分を含んだ燃焼排ガスは絞り部５を通って上段
の噴流層仮焼室４に入シ、該室において燃焼排ガス流に
加速および減速の速度変化が与えられ、その速度変化に
よる混合作用によって未燃分と残余の酸素とが接触し、
それによって未燃分が該室において燃焼する。

こうして、仮焼された原料は、刊ガスと共に排出口６を
通ってサスペンションプレヒータ１３の最下段のサイク
ロンに入る。

本発明は、このような公知仮焼装置において、さらに、
原料及び固体燃料の炉内滞留時間を長くし、それによっ
て、仮焼炉出口ガス温度を下げ、熱量原単位の低減を計
ろうとするもので、第３図は本発明のセメント原料仮焼
装置を示し、第１図と同一符号は同一部分を示す。１４
は天井部である。

本発明の装置では、最下段の噴流層仮焼室２の筒体部２
′の断面積ａを上段の噴流層仮焼室４の筒体部４′の断
面積すに対し、１．２〜２．０倍に形成した。１．２倍
以下では、目的とする効果が得られず、２０倍以上にな
ると、炉内風速が低下して必要以上に原料が炉内に滞留
するので、圧損が大となる。上記断面比と炉内原料滞留
時間との関係は、例えば第５図に示すとおシである。

本発明の装置においては、キルン排ガス導入口３から筒
体部２′に入ったキルン排ガスは噴流層を形成するとと
もに、燃料バーナ８から燃料が供給され、２次空気導入
ロアより燃焼用空気が導入されるとともに、シュート９
よシ原料が供給されて仮焼が行なわれるが、筒体部２′
の断面積が筒体部４′の断面積よシ大であるので、仮焼
室２における原料及び固体燃料は、前記従来装置に比し
て、はるかに長い時間滞留する。

仮焼室２の頂部の絞シ部５を通って上段の噴流層仮焼室
４に入った燃焼排ガスと原料は、以后、従来装置とはｙ
同様の挙動を示す。

本発明のセメント原料の竪型噴流層仮焼装置においては
最下段の噴流層仮焼室２の筒体部の断面積を上段の噴流
層仮焼室４の筒体部の断面積より大きくすることによシ
最下段の噴流層仮焼室２内の風速分布の差が大となシ、
とくに炉壁近傍の風速が大巾に低下するためキルン排ガ
ス噴入部と炉壁間の原料ホールドアツプが増え、原料の
炉内滞留時間が増大する。

同様にして固体燃料粗粒子の炉内滞留時間が増大し、該
粗粒子がバーナーフレームに接触する回数が増えるため
該粗粒子が高温にさらされることとなり燃焼効率が向上
する。

第２図に示す仮焼炉において、筒体部２′の断面積を筒
体部４′の断面積の１．５倍とし、第１図に示す筒体部
２′と筒体部４′とが同一断面積である従来装置と比較
試験を行ない、下表の結果を得た。なお、実施例、比較
例ともキルン排ガス導入口３におけるガス風速を３０〜
４Ｑ　＠　／　Ｓｅｃから選定した。

上表から明らかなように、本発明装置によると、 ■　原料滞留時間が約１０秒から約１５秒となった。

■　そのため、低い仮焼炉出口ガス温度で同一の脱炭酸
率が得られるようになった。

■　固体燃料粗粒子が殆ど完全に燃焼するように表り、
炉内の燃焼完結率が９８チより９９．７　’＃に向上し
た。

本発明は、多段の噴流層仮焼室を有するセメント原料仮
焼装置において、最下段の噴流層仮焼室の断面を上段の
噴流層仮焼室の断面より大にしたので、燃焼効率がよく
なり、空気比を下げても良く燃焼し、燃費を低減ギるこ
とかできる。

また、原料の滞留時間が長くなるので、同じ脱炭酸率を
得るのに低い温度ですむよう忙なった。さらに、既設の
仮焼炉の下段の炉体の断面を増加させることのみによっ
て、仮焼効率及び燃焼効率を大巾にあげることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の竪型セメント原料仮焼装置を示す概念的
縦断面図、第２図は第１図の装置をサスペンションブレ
ヒータ付セメント製造装置に組み込んだ状態を示す概念
図、第３図は本発明による竪型セメント原料仮焼装置を
示す概念的縦断面図、第４図は第３図において、天井部
１４を除いた他の実施例を示す図、第５図は仮焼室の断
面比と原料の炉内滞留時間との関係を示す図表である。 ２・−・・・・最下段の噴流層仮焼室、グ・・・・・・
筒体部、４・・・・・・上段の噴流層仮焼室、　４′・
・・・・・筒体部、５・・・・・・絞り部、　６′・・
・・・・排出口、７・・・・・・２次空気導入ダクト、
　８・・−・・・燃料供給管、９・・・・・・原料供給
シュート。 第４図 断面比

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　多段の噴流層仮焼室を有するセメント原料仮焼
   装置において、最下段の噴流層仮焼室の断面を上段の噴
   流層仮焼室の断面より大にしたことを特徴とするセメン
   ト原料の竪型噴流層仮焼装置。
2. （２）　最下段の噴流層仮焼室の筒体部の断面積を上段
   の噴流層仮焼室の筒体部の断面積の１．２〜２０倍に形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   のセメント原料の竪型噴流層仮焼装置。
3. （３）　多段の噴流層仮焼室を有するセメントｓ料。 仮焼装置が、ロータリキル尻に連結し立設された仮焼炉
   を筒体又は筒体と逆錐体の組合せからなる復数段噴流層
   仮焼室から構成し、最下段の噴流層仮焼室はその下部を
   逆錐体状とし、その下端にキルン排ガス導入口を設け、
   側壁に２次空気ダクトと該ダクトに近接して燃料供給管
   を設け、炉壁寄りにサスペンションプレヒータからの原
   料供給シュートを設け、その炉頂部を絞り、該炉頂部に
   上段の噴流層仮焼室を連設してなるセメント原料仮焼装
   置であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又
   は第（２）項記載のセメント原料の竪型噴流層仮焼装置
   。